Vật liệu nano xốp trước hết là một loại vật liệu cứng có các lỗ nhỏ. Các chất như vàng, silic, nhôm, và oxit titan đều có dạng xốp nano. Các lỗ này làm cho vật liệu có đặc tính độc đáo về quang, điện, hóa và cơ học nên chúng có ích trong các ứng dụng như phân phối thuốc, các cảm biến sinh-hóa, pin mặt trời và điện cực của pin. Thông thường, việc sản xuất thiết bị từ những vật liệu này phải được thực hiện trong một căn phòng sạch sẽ. Bề mặt của lỗ nano được quét một lớp phủ được gọi là lớp phủ bảo vệ, sau đó tiếp xúc với ánh sáng cực tím hoặc quét bằng một chùm tia điện tử để tạo ra các mô hình cần thiết. Vật liệu này sau đó phải trải qua các xử lý hóa chất hoặc là để khắc bề mặt hoặc để dùng cho vật liệu mới. Một nhóm nghiên cứu do Sharon M Weiss, PGS. về kỹ thuật điện tại Đại học Vanderbilt đã sáng chế ra một hệ thống sản xuất mới nhanh, dễ dàng và rẻ hơn.

Mặc dù các nhà nghiên cứu vẫn bắt đầu bằng phương pháp truyền thống nhưng họ sử dụng nó để tạo ra một dấu chủ. Sau đó, con dấu đó được sử dụng để in ra thêm các bản sao trong vòng gần 1 phút ở nhiệt độ phòng và áp suất khí quyển bất kể mức độ phức tạp của các bản sao. Qui trình này được gọi là in trực tiếp các chất nền (substrate) xốp hay DIPS. Sáng tạo đầu tiên của nhóm là một cảm biến sinh học, có thể nhận dạng các phân tử hữu cơ như DNA, protein và vi rút. Cảm biến này có đặc tính của một tấm lưới được làm từ silic xốp, có thể được xử lý để cho phân tử mục tiêu dính vào nó. Nếu phân tử có trong một mẫu chất lỏng, nó sẽ tạo ra ánh sáng la de chiếu vào lưới để làm nhiễu xạ trong một mô hình cụ thể.

Từ đó, các nhà khoa học sử dụng DIPS để tạo ra các cảm biến hóa học có độ nhạy cao và sản xuất các vi hạt đã định hình. Quá trình này được thực hiện bằng cách sử dụng dấu để cắt  qua vật liệu nano xốp như máy cắt bánh. Các vi hạt làm từ silic xốp đã được sử dụng làm các cực dương trong pin lithi-ion có công suất cao hơn các pin lithi-ion thường, nhưng không lớn hơn nhiều về trọng lượng. Nhóm nghiên cứu báo cáo là đã sử dụng một số mẫu hơn 20 lần mà không có dấu hiệu hỏng hóc. Mô hình nhỏ nhất mà họ đã chế tạo cho đến nay đã đo được hàng chục nano mét, hoặc kích thước của một phân tử axít béo.